به گزارش اسپیس فلایت ناو، ماهواره تحقیقاتی «گراویتی پراب بی» یا کاوشگر گرانشی B با کمک ژیروسکوپهای خود که با سرعت فوق العاده ای دوران می کردند، موفق شد نشان دهد که چگونه سیاره ما باعث ایجاد انحنایی جزیی در فضا زمان و در همسایگی خود سیاره ما می شود.

این یافته کاوشگر گرانشی ناسا دارای ارزش علمی بسیار بالایی است چرا که دو مفهوم بحث برانگیز در نظریه نسبیت انیشتین را تایید می کند. نظریه ای که به سنگ بنایی برای اخترفیزیک مدرن تبدیل شده است  و دانشمندان را قادر می سازد در باره مفاهیمی مانند سیاهچاله ها ، هسته های فعال کهکشانی و انفجارهای پرتو گاما که قدرتمندترین انفجارهای عالم هستند تحقیق کنند.

واقعیت این است که اجرام پرجرم تر کیهان که در فواصل دورتری از ما قرار دارند تاثیر آشکار تری بر فضا – زمان اطراف خود دارند . کلیفورد ویل، استاد فیزیک در دانشگاه واشنگتن در سنت لویس، در این باره می گوید:«به همین دلیل است که رابطه بسیار مستحکمی بین یافته های کاوشگر گرانشی ناسا و برخی از پر انرژی ترین و عظیم ترین رویدادهایی که در کیهان ما رخ می دهد وجود دارد»
فرانسیس اوریت ، محقق اصلی کاوشگر گرانشی B از دانشگاه استنفورد می گوید، آنچه نتایج بررسی های این کاوشگر نشان داد تقریبا مطابق با آنچیزی بود که انیشتین به شکل نظری پیش بینی می کرد.

«ما با انجام این آزمایش نظریه انیشتین را در برابر آزمون دشواری قرار دادیم و این نظریه توانست با سربلندی از این آزمون بیرون بیاید»
زمین به دو طریق باعث ایجاد خمیدگی فضا – زمان در اطراف خود می شود.نخست اینکه میدان گرانشی سیاره ما باعث می شود پیوستار فضا – زمان دچار انحنا شود و عامل دیگری که باعث ایجاد انحنا در فضا – زمان می شود چرخش سیاره به دور خود است.

اما تاثیری که سیاره زمین بر انحنا فضا – زمان می گذارد بسیار کوچک است و امکان آشکار سازی آن با ژیروسکوپ های معمولی و تلسکوپ های رایج وجود نداشت. 50 سال کاربی وقفه برروی فناوری هایی که بتوانند این اثر را آشکار کنند لازم بود تا سرانجام محققان بتوانند، ماموریتی برای بررسی این پیش بینی ها آماده کنند.

اوریست در این باره می گوید :«اگر بخواهید تصوری از نحوه عملکرد زمین در این مورد داشته باشید فرض کنید زمین را در یک طرف بزرگ عسل قرار داده اید.

وقتی زمین به دور خود می چرخد، عسل درون ظرف نیز در اطراف آن خمیده می شود (قاشقی را در ظرف عسل فرو ببرید و آن را دور خود بپیچانید تا ببیند چگونه عسل در اطراف آن خم می شود) این همان اتفاقی است که برای فضا – زمان هم می افتد و وقتی زمین به دور خود می چرخد محیط اطرافش را خمیده می کند. »
وی در باره اهمیت این ماموریت می گوید نه تنها این ماموریت موفق شد دو مورد از پیش بینی های نا آزموده انیشتین را تایید کند که مجموع این ماموریت و فناوری هایی که برای آن آماده شد و نتایجی که به دست آورد تاثیری شگفت بر آینده اخترفیزیک دارد و میراثی پایدار برای دانش به شمار می رود.

ناسا برای نخستین بار در سال 1963 بود که طراحی ژیروسکوپ های حساسی که بتواند چنین اثری را آشکار کند آغاز کرد. اما چندین دهه کار پیگیر لازم بود تا در نهایت فناوری که لازم بود تا بتوان جزییات متعددی نظیر کنترل نیروهای مغناطیسی و دما را کنترل کند،  به حدی برسد که این اطمینان به وجود آید که نتایج حاصل مستقیما تحت تاثیر اثر گرانشی و نه پارامترها و عوامل دیگر است.
این تلاش ها سرانجام در سال 2004 به نتیجه نهایی رسید و در آوریل همان سال بود که یک موشک دلتا – 2 ماهواره گرانشی ناسا را به مدار زمین برد. هر یک از 4 ژیروسکوپی که در این ماموریت به همراه ماهواره به مدار زمین رفت را می توان کروی ترین اجرامی دانست که تا کنون ساخته شده اند.

هر یک از آنها  اندازه یک توپ پینگ پونگ بودند و از جنس کوارتس با پوشش نیوبیوم (عنصری با عدد اتمی  41 در جدول تناوبی عناصر) ساخته شده بودند و بیش از 5 هزار دور در دقیقه به دور خود می چرخیدند.

تلسکوپ فوق حساس ماهواره نیز بر روی ستاره مرجعی به نام IM فرس اعظم تنظیم شده بود.این ستاره نقطه مرجعی برای این کاوشگر گرانشی به شمار می آمد و  تا زمانی که در زاویه درستی در میدان دید تلسکوپ  قرار داشت می شد تغییرات ژیروسکوپ ها را ناشی از تاثیر میدان گرانشی زمین دانست.

اما گردش این ژیروسکوپ ها چگونه قرار بود نظریه انیشتین را تایید کنند؟
اگر ما در جهانی زندگی می کردیم که فیزیک نیوتونی آن را به طور کامل تفسیر می کرد، زمانی که یک ژیروسکوپ را درون ماهواره ای قرار می دادید و آن را به مدار زمین می فرستادید و شروع به گردش می کرد هیچ اتفاقی نمی افتاد.

این ژیروسکوپ  به طور مداوم و پیوسته و بدون تغییری به گردش خود در یک حالت ادامه می داد اما اگر قوانین نسبیت عام حاکم بر جهان ما باشد، آنگاه تحت تاثیر میدان گرانشی سیاره زمین انحنایی در فضا – زمان به وجود می آید که تاثیر آن بر این ژیروسکوپ ها به شکل تغییر زاویه دوران و سرعت آن خود را نشان می داد و می توان با زیر نظر گرفتن میزان این تغییرات ، انحنای فضا زمان را بررسی کرد.
کاوشگر گرانشی جمع آوری داده های خود را در اواخر سال 2005 به پایان رساند اما دانشمندان 5 سال بعدی را باید صرف بررسی دقیق و تحلیل داده های جمع آوری شده توسط این کاوشگر می کردند و خطاهای احتمالی و تاثیرات غیر مرتبط را از نتایج به دست آمده حذف می کردند تا قانع شوند که واقعا داده های جمع آوری شده می تواند نظریه انیشتین را تایید کند.

پس از سال ها کار سخت و طاقت فرسا که با دقتی وسواس گونه همراه بود محققان اعلام کردند که بر اساس یافته های این کاوشگر میدان گرانشی زمین باعث ایجاد انحنایی معادل 2.79 سانتیمتر در فاصله 40 هزار و 230 کیلومتری می شود که این دقیقا مطابق با پیش بینی انیستین است.
بر اساس یافته های این کاوشگر همچنین گردش زمین به دور خودش باعث می شود تا فضا – زمان اطراف سیاره ما در هر سال معادل 37.2 میلی ثانیه قوس انحنا پیدا کند البته این نتیجه با خطایی 20 درصدی همراه است اما دقت این اندازه گیری را از آنجا می توان متوحه شد که به یاد آورید هر میلی ثانیه قوس معادل این است که به ضخامت یک موی انسان از فاصله 16 کیلومتری نگاه کنید.

برای اینکه این آزمایش با موفقیت انجام شود علاوه بر استفاده از فناوری های بسیار پیچیده و پیشرفته شرایط بسیار خاصی برای نگهداری آنها نیز تدارک دیده شده بود. با چنین دقت هایی بود که نتایج کاوشگر گرانشی ناسا ، تا مدتها شاید بدون تغییر باقی بماند چرا که برای هر نوع توسعه ای در این آزمایش ها باید دقت آزمونه ابه شکل قابل توجهی افزایش پیدا کند و این کاری است که شاید چندین سال دیگر زمان ببرد.

تا آن موقع این نظریه نسبیت عام انیشتین است که از عهده همه آزمون های دشوار سربلند بیرون آمده است و دید ما از جهان را توسعه می دهد.
شاید جالب باشد بدانید بیش از 100 دانشجوی دوره  دکترا برروی این پروژه کار می کردند و توانستند با ارایه پایان نامه خود درباره این ماموریت مدرک خود را بگیرند.

همینطور بیش از 350 دانشجوی تحصیلات تکمیلی دیگر نیز روی این پروژه کار کرده اند که از جمله آنها می توان به سالی راید ، نخستین زن فضانورد آمریکایی اشاره کرد. فرد دیگری که در این سال ها برروی این پروژه کار کرده است اریک کارنل بود که در سال 2001 جایزه نوبل فیزیک را از آن خود کرد.

"انریکو دینی" بنیانگذار شرکتی به نام "مونولیت" در بریتانیا است که این سیستم چاپگر سه بعدی را ویژه ساخت خانه ابداع و ارائه کرده است.

این سیستم روباتیک با نام D-Shape می تواند ساختمانی دو طبقه را به همراه پله ها، ستونها، حفره های مورد نیاز برای لوله کشی و گنبدها چاپ کند، در حالی که جوهر این چاپگر برای ساخت چنین خانه ای تنها شن و ماده چسبنده غیر ارگانیک است.

ماده ای که در نهایت به دست می آید شباهت زیادی به سنگ مرمر دارد و تقریبا نمی توان آن را از سنگ مرمر تشخیص داد در حالی که از ویژگی های فیزیکی مشابهی نیز برخوردار بوده و استقامت آن برتر از سیمان و بتن مسلح است.

فرایند ساخت این ساختمان توسط چاپگر به آنچه از یک چاپگر سه بعدی انتظار می رود بسیار نزدیک است، یک "سرلوله" بر روی مسیری از پیش برنامه ریزی شده حرکت کرده و ماده چسبنده را روی بستری از مخلوط شن و یک کاتالیزور می پاشد.

ماده چسبنده با کاتالیزور واکنش نشان داده و فرایند جامدسازی آغاز می شود. این روند به صورت لایه لایه ادامه پیدا می کند تا زمانی که کل ساختار مورد نظر تکمیل شود.

از آنجایی که این کار تنها به واسطه یک رایانه هدایت می شود برای ساخت چنین خانه هایی به هیچ متخصصی نیاز نخواهد بود و تنها چیزی که به آن نیاز است طرح اولیه ساختمان در نرم افزار "اتوکد" است. ساخت این خانه طی یک پروژه یکپارچه و از پایین به بالا انجام گرفته و تکمیل خواهد شد.

مراحل جامد سازی 24 ساعت زمان نیاز دارد اما لایه ها به صورت متناوب با ضخامت 5 تا 10 میلیمتر بدون تاخیر بر روی یکدیگر قرار می گیرند و در پایان جامد سازی انجام خواهد گرفت.

براساس گزارش ساینس، مساحت خارجی کلی این ساختار که توسط مدل کنونی این چاپگر ساخته می شود در حدود دو هزار و 500 متر مربع است، که با ابعاد 12 خانه دو طبقه برابری می کند. همچنین مدت زمان چاپ این ساختمانها نیمی از مدت زمانی است که برای ساخت همین تعداد خانه به شیوه های رایج لازم است.

با اینکه این سیستم روباتیک چاپ خانه از توانایی های بسیاری برخوردار است، اما ابداع کنندگان آن هنوز خود اقدام به چاپ خانه ای حقیقی نکرده اند و تنها از آن برای چاپ سازه هایی نمادین و آزمایشی استفاده شده است:

فناوری Power Felt‌ یک قطعه ترموالکتریک است که می‌تواند گرمای بدن را به الکتریسیته تبدیل کند. این قطعه شامل نانولوله‌های کربنی در الیاف پلاستیکی قابل انعطاف است. در این فناوری از تغییرات دمایی (دمای اتاق در مقابل دمای بدن) برای تولید شارژ استفاده می‌شود.

قطعات استاندارد ترموالکتریک از یک ترکیب کارآمد به نام بیسموت تلورید برای تبدیل گرما به انرژی در قطعاتی مانند خنک کننده های CPU استفاده می‌کنند که هزینه‌ای بالغ بر یکهزار دلار در هر کیلوگرم دارد؛ اما استفاده از فناوری Power Felt برای پوشش گوشی تلفن همراه تنها یک دلار هزینه در بر خواهد داشت.

در حال حاضر بازده انرژی یک قطعه 72 لایه‌ای در حدود 140 نانووات است. محققان راه‌های مختلفی را برای اضافه کردن لایه های نانولوله بیشتر مورد بررسی قرار داده‌اند که در عین نازک‌تر شدن، حجم توان خروجی افزایش پیدا کند.

«کوری هیوت» طراح این قطعه ترموالکتریک تأکید می‌کند: انرژی زیادی از طریق گرما از بین می‌رود که می‌توان با استفاده از این گرما انرژی تولید کرد.

می‌توان تصور کرد که در آینده با استفاده از فناوری Power Felt قطعات انعطاف پذیر ترموالکتریک را در لایه داخلی یک کت تعبیه کرد تا گرمای بدن را جذب کرده و از این طریق انرژی لازم برای شارژ تلفن همراه تأمین شود.

این محصول برای آماده‌سازی و عرضه به بازار به تحقیقات بیشتری نیازمند است.

این محصول که یک غشای ساخته شده از پلاستیک زیست تخریب‌پذیر ترکیب شده با ذرات غذایی است را می‌توان جدا کرده و دور انداخت یا به سادگی آن را خورد!

تاکنون متخصصان دانشگاه هاروارد توانسته‌اند یک غشا با طعم پرتقال برای آب پرتقال و یک ظرف با طعم گوجه‌فرنگی برای نوعی سوپ اسپانیایی تهیه کنند.

اگرچه این محققان هنوز موفق به ساخت بطری با این ماده که «ویکی‌سل(WikiCell)» نام گرفته، نشده‌اند؛ اما دکتر «دیوید ادواردز» امیدوار است در آینده نزدیک نمونه پیش‌ساخت آن را حاضر کند.

«ادورادز» از موسسه «ویس» دانشگاه هاروارد که پیش از این به ساخت کافئین و دیگر ویتامین‌های قابل تنفس پرداخته است، قصد دارد تا در آینده نزدیک محصولات خود را در رستوران‌ها استفاده کرده و سپس در سوپرمارکتها در دسترس عموم قرار دهد.

مواد خوردنی از چه چیز ساخته می‌شوند؟

این مواد خوردنی با نام ویکی‌سل از پلیمر یا پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر و ذرات غذایی ساخته می‌شوند.

در اصل این مواد یک پوسته سخت شبیه غشای تخم‌مرغ هستند که از قابلیت طعم‌گیری با انواع مختلف طعم‌ها از جمله آب میوه یا شکلات برخوردارند.

این غشای خوراکی می‌تواند یک لایه روی ظرف یا در آینده، کل ظرف حاوی ماده غذایی را تشکیل دهد.

«ادواردز» امیدوار است در آینده بتواند دستگاه ویکی‌سل را برای مردم عادی بخصوص ساکنان مناطق روستایی تولید کند تا آنها بتوانند ظروف خوراکی خود را بدون استفاده از پلاستیک تولید کنند.

پروژه قبلی وی که در مورد کافئین قابل تنفس با نام «AeroShot» بود ، به مصرف کننده اجازه می‌داد تا یک سر قوطی را در دهان خود گذاشته و ماده درون آن را تنفس کند. در پی این اقدام، یک پودر نرم وارد مجرای تنفسی فرد شده که به سرعت حل می‌شود.

هر یک قوطی کوچک حاوی این پودر حاوی کافئینی برابر با یک فنجان قهوه عادی است و در حال حاضر وارد بازار دو ایالت ماساچوست و نیویورک و همچنین فرانسه شده است.

این در حالیست که اخیرا مقامات سازمان دارو و مواد غذایی آمریکا از برنامه خود برای بررسی ایمنی این ماده و همچنین درست بودن ادعای سازندگان برای اعطای نام مکمل غذایی به این محصول خبر داده‌اند.

شرکت مواد غذایی قابل تنفس که ساخت این محصول را در فرانسه بر عهده دارند، آن را متفاوت از نوشابه‌های انرژی‌زا می‌داند. به ادعای این شرکت، این محصول به افراد زیر 18 سال ارائه نشده و البته مانند یک فنجان قهوه به ارائه میزان مشابه کافئین و همچنین ویتامین B به بدن می‌پردازد.

قیمت هر قوطی این محصول 2.99 دلار بوده و بر روی آن هشدار داده شده که روزانه بیشتر از سه بار از این محصول استفاده نشود.

«ادواردز» همچنین در کنار ساخت مواد خوراکی آسان، نوعی واکسن سل قابل افشاندن ساخته که نیاز به تزریق را از بین می‌برد.

این حیوان خاکی یک بی مهره نخستین شش پا بدون باله و چشم است که در تاریکی مطلق در عمق دو هزار متری غار "کروبرا- ورونیا" در میان کوههای قفقاز در گرجستان زندگی می کند.
دو جانورشناس دانشگاه "ناوارا" در اسپانیا که این جانور را شناسایی کردند معتقدند که این حیوان یک گونه جدید است و آن را Plutomurus ortobalaganensis نامیدند.
براساس گزارش نیوساینتیست، طول بدن این موجود زنده تنها چند میلیمتر است که به دلیل نداشتن رنگدانه ها تقریباً شفاف به نظر می رسد.
کشف این ارگانیسم در تابستان سال 2010 و زمانی انجام شد که گروهی از دانشمندان اسپانیایی، روسی و پرتغالی سفر اکتشاقی خود را به این غار که در نزدیکی دریای سیاه و در میان کوههای غربی قفقاز قرار دارد انجام دادند و در این سفر تا عمق 2 هزار و 191 متری زیر سطح زمین پیشروی کردند.

شرکت "اوبایاشی" امیدوار است بتواند تا سال 2050 بهره برداری از آسانسور فضایی خود را آغاز کند، آسانسوری که قرار است با استفاده از نوارهای نانوکربنی ساخته شده و می تواند تا یک چهارم مسیر زمین تا ماه منبسط شده و بالا برود.

طرح اصلی این است که وزنه تعادلی در انتهای این آسانسور 96 هزار کیلومتری کل ساختار را که به پایگاه بر روی زمین متصل است، ثابت نگه دارد.

به این شکل مسافران می توانند با استفاده از خودروهایی ویژه از سطح زمین به ایستگاهی مسکونی تحقیقاتی در ارتفاع 36 هزار کیلومتری سفر کنند، سرعت این خودرو 200 کیلومتر بر ساعت خواهد بود و مسافران با این سرعت یک هفته در راه خواهند بود.

انرژی مورد نیاز برای چنین سفری از صفحات خورشیدی که در ایستگاه مسکونی نصب شده اند تامین خواهد شد.

ایده ساخت آسانسور فضایی برای اولین بار در سال 1895 و توسط دانشمندی روسی ارائه شد، وی ایده خود را از ساختار برج ایفل الهام گرفته بود و از آن زمان تا به حال بر روی این موضوع مطالعات و مباحثات زیادی انجام گرفته است.

اما یافتن ماده ای سبک و مقاوم برای ساخت چنین کابلی از بزرگترین موانع برای حقیقی ساختن این ایده قدیمی به شمار می رفت. اکنون "اوبایاشی" و دیگر محققان باور دارند نانولوله های کربنی می توانند چنین وظیفه ای را به عهده بگیرند.

بر اساس گزارش پاپ ساینس، اوبایاشی امیدوار است در سال 2050 این آسانسور بتواند 30 مسافر را، شاید با کمک گرفتن از موتورهای مغناطیسی خطی، به همراه خود به فضا ببرد.

این شرکت هنوز هزینه ساخت و موقعیت بنای این آسانسور را اعلام نکرده است اما از آنجایی که برای محکم نگه داشتن این سازه به نیروی مرکزی نیاز است بهترین موقعیت برای ساخت آن در استوا خواهد بود.

ساعت «راموس» مناسب افرادی است که خواب سنگینی دارند و صبح‌ها به سختی از خواب بیدار می‌شوند.

زنگ ساعت با وارد کردن تاریخ روز یا رمز چهار رقمی از طریق صفحه کلید همراه آن خاموش می‌شود.

ساعت راموس در سه مدل عرضه شده که قیمت مدل رومیزی و استاندارد LED‌ آن حدود 100 پوند، قیمت مدل USSR‌ که شبیه رادیوهای قدیمی است، 200 پوند و قیمت مدل سفارشی این ساعت بیش از 500 پوند اعلام شده است.

تمامی مدل‌ها به یک صفحه کلید بی‌سیم 12 دکمه‌ای متصل هستند که با باتری 9 ولتی کار می کند و فرد برای خاموش کردن زنگ ساعت باید رمز یا تاریخ روز را از طریق این صفحه وارد کند.

علاوه بر تاریخ روز می‌توان برای هر روز یک رمز متفاوت در نظر گرفت تا فرد برای به خاطر آوردن رمز به طور کامل از خواب بیدار شود. صفحه کلید بی سیم تا فاصله 30 متری نیز کارآیی دارد.

طراحان یک مهلت یک دقیقه‌ای برای فواصل زنگ زدن ساعت در نظر گرفته‌اند. ساعت پس از هر 10 ثانیه زنگ زدن، یک دقیقه زمان تعیین می‌کند تا فرد تاریخ یا رمز خود را از طریق صفحه کلید وارد کند؛ در غیر این صورت ساعت مجددا شروع به زنگ زدن خواهد کرد.